JP2000264661A - Production of optical fiber preform and apparatus therefor - Google Patents
Production of optical fiber preform and apparatus thereforInfo
- Publication number
- JP2000264661A JP2000264661A JP7512999A JP7512999A JP2000264661A JP 2000264661 A JP2000264661 A JP 2000264661A JP 7512999 A JP7512999 A JP 7512999A JP 7512999 A JP7512999 A JP 7512999A JP 2000264661 A JP2000264661 A JP 2000264661A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base material
- glass base
- diameter
- heating
- glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバプリフ
ォーム(以下、プリフォームという)の製造方法及び装
置に関する。The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing an optical fiber preform (hereinafter, referred to as a preform).
【0002】[0002]
【従来の技術】通信用、光学用の光ファイバは、CVD
法、VAD法、OVD法などにより製造される。これら
の製造方法では、通常、まず、径110〜200mmの
ガラス母材が作製され、次いで、このガラス母材は実際
に光ファイバに線引きするときの径30〜100mmよ
りも3〜5mm太い径にまで一次延伸される。この一次
延伸工程では、電気炉または火炎バーナーを用いた、い
わゆるガラス旋盤が用いられる。径が100mm以下の
ガラス母材は、一次延伸するのにガラス旋盤を用いるこ
とが可能であるが、これより大きなガラス母材について
は、火炎バーナーでは熱量が不足するため、一般に電気
炉が用いられる。この電気炉(延伸装置)は、約200
0℃に加熱された炉の上部から送り込まれたガラス母材
を縮径する。電気炉での一次延伸は、最終目標より5〜
10%太い径に設定される。2. Description of the Related Art Optical fibers for communication and optics are CVD.
It is manufactured by a method, a VAD method, an OVD method, or the like. In these manufacturing methods, usually, first, a glass preform having a diameter of 110 to 200 mm is produced, and then this glass preform is formed to have a diameter 3 to 5 mm larger than the diameter 30 to 100 mm when actually drawing into an optical fiber. The film is primarily stretched to In the primary stretching step, a so-called glass lathe using an electric furnace or a flame burner is used. For a glass base material having a diameter of 100 mm or less, a glass lathe can be used for primary stretching, but for a glass base material larger than this, an electric furnace is generally used because the amount of heat is insufficient with a flame burner. . This electric furnace (stretching device) has about 200
The diameter of the glass preform fed from the top of the furnace heated to 0 ° C. is reduced. Primary stretching in an electric furnace is 5 to 5
The diameter is set to be 10% larger.
【0003】次に、一次延伸されたガラス母材は、ガラ
ス旋盤等により、二次延伸加工が行われ、精密に径が調
整される。二次延伸加工は、通常、ガラス旋盤を使用し
て、延伸、径測定、両端の絞り、ファイヤーポリッシ
ュ、仕上がり径測定の順で行われる。この二次延伸加工
について、ガラス旋盤の構造を例示した図1を参照して
説明する。まず、延伸では、プロパンガスや水素ガスを
燃焼ガスとし、酸素を助燃ガスとして、バーナー3でガ
ラス母材Aを加熱、軟化させて溶融部aを形成し、移動
台5に設けられた回転チャック1b(以下、テールスト
ックという)を徐々に引っ張り方向に動かすことでガラ
ス母材Aが延伸され目標の径に加工される。[0003] Next, the primary drawn glass base material is subjected to secondary drawing by a glass lathe or the like, and the diameter is precisely adjusted. The secondary stretching is usually performed using a glass lathe in the order of stretching, diameter measurement, drawing at both ends, fire polishing, and finishing diameter measurement. This secondary stretching will be described with reference to FIG. 1, which illustrates the structure of a glass lathe. First, in the stretching, the glass base material A is heated and softened by the burner 3 using the propane gas or the hydrogen gas as the combustion gas and the oxygen as the auxiliary gas to form a molten portion a. By gradually moving 1b (hereinafter referred to as a tail stock) in the pulling direction, the glass base material A is stretched and processed into a target diameter.
【0004】次に、最終目標の径や線引機用の長さに応
じたガラス母材になっているかを確認するため、ガラス
母材の径測定が行われる。径測定には径測定器移動台2
に設置されている径測定器4が使用される。なお、以下
に示す径測定は全て、この径測定器4にて行われる。Next, the diameter of the glass base material is measured in order to confirm whether the glass base material is in accordance with the final target diameter or the length for the wire drawing machine. Diameter measuring table 2 for diameter measurement
Is used. All the diameter measurements described below are performed by this diameter measuring device 4.
【0005】次に、ガラス母材の両端部を絞り、図2に
示すような絞り形状に加工する。絞り形状とすることに
より、線引工程の引き始めが容易になる。また、線引き
炉にガラス母材をセットするに際し、ダミーロッド部で
チャックするが、このダミーロッドをガラス母材に加熱
溶着する際、絞り形状であると泡の混入を防ぐことがで
きる。十分な強度が得られる場合は、ガラス母材を直接
セットしガラス旋盤による二次延伸終了後にグラインダ
ーなどで絞り形状部分を切断する場合もある。Next, both ends of the glass base material are drawn and processed into a drawn shape as shown in FIG. By using the drawing shape, the drawing process can be easily started. In addition, when the glass base material is set in the drawing furnace, chucking is performed with the dummy rod portion. When the dummy rod is heated and welded to the glass base material, the drawn shape can prevent bubbles from being mixed. When sufficient strength can be obtained, the drawn glass portion may be cut directly by a grinder or the like after the glass base material is directly set and the secondary stretching by the glass lathe is completed.
【0006】次に、ファイヤーポリッシュを行う。延伸
や絞り時にガラス母材をバーナーで加熱すると、ガラス
母材の一部はSiOとなって昇華し、雰囲気に存在する
H2Oにより再びガラス微粒子となって再度ガラス母材
表面に付着するため、曇りが発生する。特に絞りで強く
熱せられた部分のすぐ外側に帯状の曇りが強く発生す
る。この曇りはガラス微粒子であるが、線引炉内におい
て飛散して炉内雰囲気を汚染し、ガラス母材表面を傷付
けてしまう恐れがある。そこで、ファイヤーポリッシュ
を行うことにより、線引する前に曇りを除去し、また、
ガラス母材内に残留する歪みを問題ないレベルにする。Next, fire polishing is performed. Heating by a burner of a glass preform during the stretching and squeezing, a part of the glass preform is sublimated becomes SiO, adhere to the existing H 2 O again by re glass base material surface become glass particles in the atmosphere , Fogging occurs. In particular, band-like fogging is strongly generated just outside a portion heated strongly by the diaphragm. Although this fogging is glass fine particles, it may be scattered in the drawing furnace to contaminate the furnace atmosphere and damage the surface of the glass base material. So, by performing a fire polish, remove the fogging before drawing,
Strain remaining in the glass base material is set to a level that does not cause any problem.
【0007】両端部を絞ったガラス母材をファイヤーポ
リッシュする場合、両端部の絞った箇所は強度が弱いた
め、絞り箇所をファイヤーポリッシュして加熱している
ときにガラスが軟化すると、もう一方の端部でガラス母
材を支えることが困難となり曲がりやだれが生じ、最悪
の場合は落下する。そのため、ガラス母材の径や長さに
応じて、ファイヤーポリッシュする開始位置及び終了位
置を作業者が設定する。この設定は、自動的に行うので
はなく、作業者が自己の経験に基づいて行っている。ま
た、ファイヤーポリッシュ時に曲がりやだれなどが発生
する可能性がないかどうか、ガラス母材を監視する必要
があり、特に作業者が熟練作業者でない場合は必要であ
る。ガラス母材を監視する場合は、作業者がガラス旋盤
につきっきりとなる必要がある。When the glass base material whose ends are squeezed is fire polished, the strength of the squeezed portions at both ends is low. It becomes difficult to support the glass base material at the end, causing bending or drooping, and in the worst case, falling. Therefore, the operator sets the start position and the end position of the fire polishing according to the diameter and length of the glass base material. This setting is not performed automatically, but is performed based on the operator's own experience. Further, it is necessary to monitor the glass base material for the possibility of occurrence of bending or drooping during fire polishing, particularly when the worker is not a skilled worker. When monitoring a glass base material, an operator needs to be sharp on a glass lathe.
【0008】次に、仕上がり径測定を行い、得られたプ
リフォームの形状を最終的に把握する。その後、プリフ
ォームをガラス旋盤からはずし、絞り箇所を溶断して、
プリフォームの二次延伸加工が終了する。延伸、ファイ
ヤーポリッシュ及び径測定は、開始位置及び終了位置を
設定することで自動的に行う技術が確立されている(特
開昭60−260429号公報参照)。また、絞りにつ
いても、最近、加工ロスを少なくするように、自動的に
絞り位置を検出する技術や絞りの条件を自動的に行う技
術が報告されている。Next, the finished diameter is measured, and the shape of the obtained preform is finally grasped. After that, remove the preform from the glass lathe, melt the drawn area,
The secondary stretching of the preform is completed. A technique has been established in which stretching, fire polishing and diameter measurement are automatically performed by setting a start position and an end position (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-260429). As for the aperture, recently, a technique for automatically detecting the aperture position and a technique for automatically setting the aperture conditions so as to reduce the processing loss have been reported.
【0009】上記したようなガラス旋盤による二次延伸
加工の各工程は、自動的に行うことはできるが、ファイ
ヤーポリッシュする場合は、絞り部分の強度が弱いた
め、ファイヤーポリッシュしている間は監視が必要であ
る。また、各工程の終了間近には作業者がガラス旋盤に
行って、次工程の開始位置及び終了位置などを設定する
作業を行う必要がある。このような作業を、1本のプリ
フォームに対して数回行う必要があるため、二次延伸加
工の省力化が困難であった。また、作業者により設定条
件の個人差があるので、安定した品質のプリフォームを
得るのは困難であった。[0009] Each of the above-mentioned steps of the secondary stretching process using a glass lathe can be automatically performed. However, in the case of fire polishing, since the strength of the drawn portion is weak, monitoring is performed during fire polishing. is necessary. In addition, near the end of each process, it is necessary for an operator to go to a glass lathe and perform an operation of setting a start position and an end position of the next process. Since it is necessary to perform such an operation several times for one preform, it has been difficult to save labor in the secondary stretching. In addition, since there are individual differences in setting conditions among operators, it has been difficult to obtain a preform of stable quality.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、二次延伸加
工の省力化を図ると共に、安定した品質のプリフォーム
を製造する方法及び装置の提供を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for manufacturing a preform of stable quality while saving labor in secondary stretching.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、作業者がガラス旋盤での
監視及び各工程間での条件設定等を行わず、延伸、両端
部の絞り、ファイヤーポリッシュの各工程前に径測定を
して、各工程の条件設定をコンピュータで決定すること
により、延伸、両端部の絞り、ファイヤーポリッシュ、
仕上がり径測定までの工程を連続して全て自動で行うこ
とができることを見いだし、本発明を完成するに至っ
た。すなわち、請求項1のプリフォームの製造方法は、
ガラス母材の径を位置と対応させて測定し、測定した径
とその測定位置から所定径へ延伸するためにガラス母材
の各位置における延伸速度を決定すると共に、測定した
径から加熱条件を決定し、ガラス母材を前記加熱条件で
加熱しながら前記延伸速度で順次延伸することを特徴と
する。請求項2のプリフォームの製造方法は、ガラス母
材を延伸装置に載置するためのダミーロッドを、ガラス
母材の両端部に接合し、その接合した部分にマーキング
を入れてガラス母材を延伸した後、前記マーキングの位
置を検出し、ガラス母材の長さ及び径を測定して、検出
したマーキングの位置及びガラス母材の長さから絞り部
分と加熱位置を決定すると共に、測定した径から加熱条
件を決定し、延伸後のガラス母材の前記加熱位置を前記
加熱条件で加熱して絞りを行うことを特徴とする。請求
項3のプリフォームの製造方法は、ガラス母材の延伸、
絞りを行った後、絞り部分及び絞りにより伸長した部分
の径を位置と対応させて測定し、さらに絞りによるガラ
ス母材の長さの変化を測定して、絞り部分及び絞りによ
り伸長した部分の径及び位置並びにガラス母材の長さか
ら、ファイヤーポリッシュの開始位置と終了位置及び火
力条件を決定し、延伸、絞り後のガラス母材の前記開始
位置から前記終了位置までを、前記火力条件により、フ
ァイヤーポリッシュすることを特徴とする。請求項4〜
7のプリフォームの製造方法は、請求項1〜3のいずれ
か、または全てを組み合わせた製造方法である。請求項
11のプリフォームの製造装置は、載置されたガラス母
材の軸方向に移動可能な加熱装置及びガラス母材の径測
定装置と、ガラス母材を延伸するための牽引装置と、ガ
ラス母材の径測定位置を検出する装置と、測定したガラ
ス母材の径とその測定位置を組み合わせて記憶する装置
と、測定したガラス母材の径とその測定位置から所定径
へ延伸するためにガラス母材の各位置の延伸速度を決定
すると共に、測定した径から加熱条件を決定する演算装
置と、前記加熱条件に基づき前記加熱装置を制御する制
御装置と及び前記延伸速度を制御する制御装置とを備
え、前記加熱条件及び延伸条件でガラス母材を延伸する
ことを特徴とする。請求項12のプリフォームの製造装
置は、ガラス母材を延伸装置に載置するためのダミーロ
ッドとガラス母材の接合部分に入れたマーキングの位置
を検出する装置と、延伸後のガラス母材の長さを測定す
る装置と、ガラス母材の軸方向に移動可能な加熱装置及
びガラス母材の径測定装置と、ガラス母材の牽引装置
と、マーキングの位置及びガラス母材の長さを記憶する
記憶装置と、マーキングの位置及びガラス母材の長さか
ら絞り部分と加熱位置を決定する演算装置と、絞り部分
の加熱条件を決定するための径測定位置を決定する演算
装置と、径測定位置を制御する装置と、径測定位置と測
定した径を記憶し、加熱条件を決定する演算装置と、前
記加熱装置の制御装置とを備え、前記加熱位置を前記加
熱条件で加熱することにより絞りを行うことを特徴とす
る。請求項13のプリフォームの製造装置は、延伸、絞
りを行ったガラス母材の絞りによる長さの変化を測定す
る装置と、ガラス母材の軸方向に移動可能な火炎バーナ
ー装置及びガラス母材の径測定装置と、ガラス母材の絞
り部分及び絞りにより伸長した部分の径とその測定位置
を組み合わせて記憶する装置と、ガラス母材の長さと絞
り部分及び絞りにより伸長した部分の径とその測定位置
から火炎バーナーによるファイヤーポリッシュの開始位
置と終了位置及び火力条件を決定する演算装置と、火炎
バーナー装置の制御装置とを備え、延伸、絞り後のガラ
ス母材の前記開始位置から前記終了位置までを、前記火
力条件によりファイヤーポリッシュすることを特徴とす
る。請求項14のプリフォームの製造装置は、請求項1
1〜13に記載した装置を全て備えている製造装置であ
る。請求項15のプリフォームの製造装置は、請求項1
4のプリフォームの製造装置に、さらにファイヤーポリ
ッシュ後に、光ファイバプリフォームの仕上がり径測定
を行う径測定装置を備えた製造装置である。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found that an operator does not perform monitoring on a glass lathe and setting of conditions between each process, etc. Draw, measure the diameter before each step of fire polishing, determine the condition setting of each step by computer, stretch, draw both ends, fire polishing,
The present inventors have found that the steps up to the measurement of the finished diameter can be continuously and automatically performed, and have completed the present invention. That is, the method of manufacturing a preform according to claim 1 is
Measure the diameter of the glass base material in correspondence with the position, determine the stretching speed at each position of the glass base material to stretch from the measured diameter and the measurement position to a predetermined diameter, and determine the heating condition from the measured diameter. After the determination, the glass base material is sequentially stretched at the stretching speed while being heated under the heating conditions. In the method for manufacturing a preform according to claim 2, dummy rods for placing the glass base material on the stretching device are joined to both ends of the glass base material, and the joined portions are marked to put the glass base material. After stretching, the position of the marking was detected, the length and diameter of the glass preform were measured, and the drawn portion and the heating position were determined from the detected position of the marking and the length of the glass preform, and measured. The heating condition is determined from the diameter, and the heating position of the drawn glass base material is heated under the heating condition to perform drawing. The method for manufacturing a preform according to claim 3 includes stretching a glass base material,
After drawing, the diameter of the drawn portion and the portion elongated by drawing are measured in correspondence with the position, and the change in the length of the glass base material due to drawing is measured. From the diameter and position and the length of the glass base material, determine the start position and end position of the fire polish and the heating conditions, and extend, from the start position to the end position of the glass base material after drawing, by the heating conditions. It is characterized by fire polishing. Claim 4-
The manufacturing method of the preform of No. 7 is a manufacturing method in which any one or all of claims 1 to 3 are combined. An apparatus for manufacturing a preform according to claim 11, comprising: a heating device movable in the axial direction of the placed glass base material; a diameter measuring device for the glass base material; a traction device for stretching the glass base material; An apparatus for detecting the diameter measurement position of the base material, an apparatus for storing the measured diameter of the glass base material and its measurement position in combination, and for extending the measured diameter of the glass base material and its measurement position to a predetermined diameter. A computing device that determines the stretching speed at each position of the glass base material and determines a heating condition from the measured diameter, a control device that controls the heating device based on the heating condition, and a control device that controls the stretching speed Wherein the glass base material is stretched under the heating conditions and the stretching conditions. 13. An apparatus for manufacturing a preform according to claim 12, comprising: a device for detecting a position of a marking placed at a joint portion between a dummy rod and a glass base material for placing the glass base material on a stretching device; and a glass base material after stretching. A device for measuring the length of the glass preform, a heating device movable in the axial direction of the glass preform and a diameter measuring device for the glass preform, a traction device for the glass preform, and the position of the marking and the length of the glass preform. A storage device for storing, a computing device for determining the drawing portion and the heating position from the position of the marking and the length of the glass base material, a computing device for determining the diameter measurement position for determining the heating condition of the drawing portion, A device for controlling the measurement position, a diameter measurement position and a measured diameter are stored, an arithmetic device for determining a heating condition, and a control device for the heating device are provided, by heating the heating position under the heating condition. Perform aperture And wherein the door. 14. The apparatus for manufacturing a preform according to claim 13, comprising: an apparatus for measuring a change in length of the drawn and drawn glass base material due to drawing; a flame burner device movable in the axial direction of the glass base material; and a glass base material. A diameter measuring device, a device for storing the diameter of the drawn portion of the glass base material and the portion elongated by the drawing and its measurement position in combination, and the length of the glass base material and the drawn portion and the diameter of the portion elongated by the drawing and its An arithmetic device for determining the start position and end position of the fire polish by the flame burner and the heating condition from the measurement position, and a control device for the flame burner device, and the drawing position and the end position of the glass base material after drawing and drawing are set. Up to fire-polishing under the above-mentioned thermal power condition. An apparatus for manufacturing a preform according to a fourteenth aspect is the first aspect.
This is a manufacturing apparatus including all of the apparatuses described in 1 to 13. The preform manufacturing apparatus according to claim 15 is an apparatus for manufacturing a preform according to claim 1.
4 is a manufacturing apparatus provided with a diameter measuring apparatus for measuring a finished diameter of an optical fiber preform after fire polishing in addition to the preform manufacturing apparatus of No. 4.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】本発明の製造方法は、上記したよ
うに、延伸、端部の絞り、ファイヤーポリッシュの各工
程前に自動でガラス母材の径や位置などの測定を実施
し、それらの測定結果に基づき加熱条件などを決定し
て、全ての工程を連続して自動化する点に特徴がある。
本発明の製造方法は、上記した本発明の製造装置を使用
して行う。本発明では、延伸、端部の絞り及びファイヤ
ーポリッシュにおいてガラス母材の加熱は火炎バーナー
により行うのが好ましい。また、ガラス母材をプリフォ
ーム製造装置に載置するためのダミーロッドとガラス母
材の接合部分に入れたマーキングは切り込みが適当であ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As described above, the production method of the present invention automatically measures the diameter and position of the glass base material before each of the steps of stretching, drawing at the end, and fire polishing. It is characterized in that heating conditions and the like are determined on the basis of the measurement results, and all steps are continuously automated.
The manufacturing method of the present invention is performed using the above-described manufacturing apparatus of the present invention. In the present invention, it is preferable that the heating of the glass base material is performed by a flame burner in stretching, squeezing the ends, and fire polishing. In addition, it is appropriate to cut the markings provided at the joint between the dummy rod and the glass base material for placing the glass base material on the preform manufacturing apparatus.
【0013】[0013]
【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。Next, the present invention will be described in detail with reference to examples. The present invention is not limited to the embodiments.
【0014】(実施例)径65mm、長さ1000mm
のガラス母材を、延伸、端部の絞り、ファイヤーポリッ
シュ及び仕上がり径測定の全工程を自動で行う本発明の
装置により、二次延伸加工してプリフォームを製造し
た。ガラス母材の両端付近に設けた回転チャック部にガ
ラスダミーロッドをセットし、ガラス母材とガラスダミ
ーロッドを加熱溶着して上記装置にセットした。次にガ
ラス母材とガラスダミーロッドのつなぎ目に、深さ3m
mの切り込みを一周全体に入れ、延伸前のセッティング
を終了した。延伸前の径測定の開始位置及び終了位置と
目標径(60mm)のみ作業者がセットすれば、その後
は順に径測定1、延伸、径測定2、端部の絞り、径測定
3、ファイヤーポリッシュ、仕上がり径測定を自動的に
行うようにコンピュータにプログラムを設定した。ま
た、各工程における火力条件などの全ての条件の設定は
コンピュータに入力したプログラムで設定できるように
した。つまり、以下の工程は全てコンピュータが自動で
行った。径測定1では、延伸前のガラス母材の径を位置
に対応させて測定し、測定した径とその測定位置からガ
ラス母材の各位置における延伸速度を決定すると共に、
ガラス母材の径の平均値から加熱条件を決定した。さら
に目標径から延伸後のプリフォームの長さを算出し、そ
の算出結果より延伸後のプリフォーム有効部の位置を算
出した。そして、ガラス母材を前記加熱条件で加熱しな
がら、前記延伸速度で順次延伸した。次いで延伸前にプ
リフォームとガラスダミーロッドのつなぎ目に付けた切
り込みを径測定2で確認するようにプログラムすること
により、プリフォームの有効部の位置を正確に確認し
た。そして、切り込みを検出し、ガラス母材の長さ及び
プリフォーム有効部より外側50mmの箇所の径を測定
して、検出した切り込みの位置及びガラス母材の長さか
ら加熱位置を決定すると共に、測定した径から加熱条件
を決定し、延伸後のガラス母材の前記加熱位置を前記加
熱条件で加熱して絞りを行った。両端絞りのプログラム
は、本実施例では、最細部が20mmの絞り形状となる
ように設定した。また、テールストックにスケールを設
置することで、プリフォームの長さの変更距離を算出し
た。次いで径測定3で、絞り部分及び絞りにより伸長し
た部分の径を位置と対応させて測定し、さらに絞りによ
るガラス母材の長さの変化を測定して、絞り部分及び絞
りにより伸長した部分の径及び位置並びにガラス母材の
長さから、ファイヤーポリッシュの開始位置と終了位置
及び火力条件を決定した。ファイヤーポリッシュの開始
位置及び終了位置については、[従来の技術]で説明し
たとおり、絞りでの強い火炎の横に曇りが発生し、絞り
箇所には曇りが発生しないので、曇りが発生する場所を
ファイヤーポリッシュの開始位置及び終了位置とするよ
うにプログラムを設定した。そして、延伸、絞り後のガ
ラス母材の前記開始位置から前記終了位置までを、前記
火力条件により、ファイヤーポリッシュした。ファイヤ
ーポリッシュ終了後、径測定3で測定した結果を基に仕
上がり径測定を自動的に行った。上述したように、延
伸、絞り及びファイヤーポリッシュの前に径測定を行
い、次工程の火力条件やプリフォームの設定位置などを
的確に設定することにより安定した品質のプリフォーム
を全て自動で完全に作製することができた。また、この
全工程は、おおよそ3時間半で行われたが、作業者は全
く旋盤の操作及び監視を行わなかった。(Example) Diameter 65 mm, length 1000 mm
The glass base material was subjected to secondary stretching by an apparatus of the present invention, which automatically performs all steps of stretching, drawing at an end, fire polishing, and measuring a finished diameter, to produce a preform. A glass dummy rod was set on a rotary chuck provided near both ends of the glass base material, and the glass base material and the glass dummy rod were welded by heating and set in the above-described apparatus. Next, at the joint between the glass base material and the glass dummy rod, a depth of 3 m
An incision of m was made in the entire circumference to complete the setting before stretching. If the operator sets only the start position and end position of the diameter measurement before stretching and the target diameter (60 mm), then the diameter measurement 1, stretching, diameter measurement 2, squeezing of the end, diameter measurement 3, fire polishing, A program was set in the computer to automatically measure the finished diameter. In addition, setting of all conditions such as thermal power conditions in each step can be set by a program input to a computer. That is, the following steps were all automatically performed by the computer. In the diameter measurement 1, the diameter of the glass base material before stretching is measured in accordance with the position, and the stretching speed at each position of the glass base material is determined from the measured diameter and the measurement position,
The heating conditions were determined from the average value of the diameter of the glass base material. Further, the length of the preform after stretching was calculated from the target diameter, and the position of the effective portion of the preform after stretching was calculated from the calculation result. Then, the glass base material was sequentially stretched at the above stretching speed while being heated under the above heating conditions. Then, the position of the effective portion of the preform was accurately confirmed by programming so that the cut made at the joint between the preform and the glass dummy rod before stretching was confirmed by diameter measurement 2. Then, the cut is detected, the length of the glass base material and the diameter of a place 50 mm outside the preform effective portion are measured, and the heating position is determined from the detected position of the cut and the length of the glass base material, The heating condition was determined from the measured diameter, and the heating position of the drawn glass base material was heated under the heating condition and squeezed. In the present embodiment, the program for drawing both ends is set such that the smallest detail has a drawing shape of 20 mm. Also, by installing a scale on the tailstock, the change distance of the length of the preform was calculated. Next, in diameter measurement 3, the diameter of the drawn portion and the portion elongated by the drawing are measured in correspondence with the position, and the change in the length of the glass base material due to the drawing is measured. From the diameter and position, and the length of the glass base material, the starting position and the ending position of the fire polish and the heating condition were determined. Regarding the start position and the end position of the fire polish, as described in [Prior Art], fogging occurs next to a strong flame at the throttle, and no fogging occurs at the narrowed portion. The program was set to be the start and end positions of fire polish. Then, from the start position to the end position of the glass base material after stretching and drawing, fire polishing was performed under the above-mentioned thermal power condition. After the completion of the fire polishing, the finished diameter was automatically measured based on the result of the diameter measurement 3. As described above, the diameter is measured before stretching, drawing, and fire polishing, and the preconditions for the next process, such as the heat power conditions and the setting position of the preform, are accurately set, and all the preforms of stable quality are completely and automatically obtained. Could be produced. In addition, the entire process was performed in about three and a half hours, but the operator did not operate or monitor the lathe at all.
【0015】(比較例)実施例と同様に径65mm、長
さ1000mmのプリフォームをガラス旋盤にセット
し、二次延伸加工した。延伸、絞り、ファイヤポリッシ
ュ、仕上がり径測定の各工程は自動的に行ったが、各工
程終了前に作業者がガラス旋盤に行き、各工程終了後に
次工程の条件を設定し、ファイヤーポリッシュでの監視
などを行った。二次延伸加工の全工程は、おおよそ3時
間半を要した。そのうち、作業者が旋盤につきっきりに
なった時間は、総計約50分であった。Comparative Example A preform having a diameter of 65 mm and a length of 1000 mm was set on a glass lathe and subjected to secondary stretching in the same manner as in the example. Stretching, drawing, fire polish, and finish diameter measurement were performed automatically.However, before each process was completed, an operator went to a glass lathe and set the conditions for the next process after each process. Monitoring was performed. The entire process of the secondary stretching process took about three and a half hours. Among them, the time when the worker became clear on the lathe was about 50 minutes in total.
【0016】[0016]
【発明の効果】本発明方法及び装置により、延伸、端部
の絞り、ファイヤーポリッシュの各工程前に自動でガラ
ス母材の径や位置などの測定を実施し、それらの測定結
果に基づき加熱条件などを決定し、全ての工程を連続し
て自動化することが可能となり二次延伸加工工程での省
力化を実現することができる。また、コンピュータの計
算結果を基に次工程の条件を設定するため、設定条件が
常に一定となり、安定した品質のプリフォームを製造す
ることができる。According to the method and apparatus of the present invention, the diameter and position of the glass base material are automatically measured before each of the steps of stretching, drawing at the end, and fire polishing, and the heating conditions are determined based on the measurement results. Thus, all steps can be continuously automated, and labor saving in the secondary stretching process can be realized. Further, since the conditions for the next process are set based on the calculation results of the computer, the set conditions are always constant, and a preform of stable quality can be manufactured.
【図1】ガラス旋盤の構造を例示した概略説明図であ
る。FIG. 1 is a schematic explanatory view illustrating the structure of a glass lathe.
【図2】ガラス母材の先端部分の絞り形状を例示した概
略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory view exemplifying a drawn shape of a front end portion of a glass base material.
1a:回転チャック 1b:回転チャック(テールストック) 2 :バーナーと径測定器の移動台 3 :バーナー 4 :径測定器 5 :回転チャック(テールストック)の移動台 A :ガラス母材 a :溶融部 1a: Rotating chuck 1b: Rotating chuck (tailstock) 2: Moving table for burner and diameter measuring device 3: Burner 4: Diameter measuring device 5: Moving table for rotating chuck (tailstock) A: Glass base material a: Fused portion
フロントページの続き (72)発明者 島田 忠克 群馬県安中市磯部2丁目3番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部2丁目3番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 Fターム(参考) 4G021 BA00 Continuation of the front page (72) Inventor Tadakatsu Shimada 2-3-1 Isobe, Annaka-shi, Gunma Shin-Etsu Kagaku Kogyo Co., Ltd. Precision Functional Materials Research Laboratories (72) Inventor Hideo Hirasawa 2-3-3 Isobe, Annaka-shi, Gunma No. 1 Shin-Etsu Kagaku Kogyo Co., Ltd. Precision Functional Materials Laboratory F-term (reference) 4G021 BA00
Claims (17)
し、測定した径とその測定位置から所定径へ延伸するた
めにガラス母材の各位置における延伸速度を決定すると
共に、測定した径から加熱条件を決定し、ガラス母材を
前記加熱条件で加熱しながら前記延伸速度で順次延伸す
ることを特徴とする光ファイバプリフォームの製造方
法。1. The diameter of a glass base material is measured in correspondence with a position, and the measured diameter and the stretching speed at each position of the glass base material for stretching from the measurement position to a predetermined diameter are determined and measured. A method for producing an optical fiber preform, wherein heating conditions are determined from a diameter, and the glass preform is sequentially stretched at the stretching speed while being heated under the heating conditions.
ダミーロッドを、ガラス母材の両端部に接合し、その接
合した部分にマーキングを入れてガラス母材を延伸した
後、前記マーキングの位置を検出し、ガラス母材の長さ
及び径を測定して、検出したマーキングの位置及びガラ
ス母材の長さから絞り部分と加熱位置を決定すると共
に、測定した径から加熱条件を決定し、延伸後のガラス
母材の前記加熱位置を前記加熱条件で加熱して絞りを行
うことを特徴とする光ファイバプリフォームの製造方
法。2. A dummy rod for mounting a glass base material on a stretching device is joined to both ends of the glass base material, and a marking is formed in the joined portion to extend the glass base material. , And measure the length and diameter of the glass base material, determine the narrowed portion and the heating position from the detected marking position and the length of the glass base material, and determine the heating conditions from the measured diameter. And heating the heated position of the drawn glass base material under the above-mentioned heating conditions to perform drawing.
り部分及び絞りにより伸長した部分の径を位置と対応さ
せて測定し、さらに絞りによるガラス母材の長さの変化
を測定して、絞り部分及び絞りにより伸長した部分の径
及び位置並びにガラス母材の長さから、ファイヤーポリ
ッシュの開始位置と終了位置及び火力条件を決定し、延
伸、絞り後のガラス母材の前記開始位置から前記終了位
置までを、前記火力条件により、ファイヤーポリッシュ
することを特徴とする光ファイバプリフォームの製造方
法。3. After the glass base material is stretched and drawn, the diameter of the drawn portion and the portion elongated by drawing are measured in correspondence with the position, and the change in the length of the glass base material due to drawing is measured. From the diameter and position of the drawn portion and the portion extended by drawing, and the length of the glass base material, the start position and end position of fire polish and the heating conditions are determined, and the starting position of the glass base material after stretching and drawing. A method for producing an optical fiber preform, wherein the process from step to the end position is fire polished according to the heating condition.
延伸する請求項2記載の製造方法。4. The production method according to claim 2, wherein the glass base material is stretched by the production method according to claim 1.
延伸する請求項3記載の製造方法。5. The production method according to claim 3, wherein the glass base material is stretched by the production method according to claim 1.
絞りを行う請求項3記載の製造方法。6. The production method according to claim 3, wherein the drawing of the glass base material is performed by the production method according to claim 2.
延伸し、請求項2記載の製造方法でガラス母材の絞りを
行った後、請求項3記載の製造方法でガラス母材をファ
イヤーポリッシュすることを特徴とする光ファイバプリ
フォームの製造方法。7. The glass base material is stretched by the manufacturing method according to claim 1, the glass base material is drawn by the manufacturing method according to claim 2, and the glass base material is drawn by the manufacturing method according to claim 3. A method for producing an optical fiber preform, comprising performing fire polishing.
る請求項1記載の製造方法。8. The method according to claim 1, wherein the glass base material is heated by a flame burner.
る請求項2記載の製造方法。9. The method according to claim 2, wherein the glass base material is heated by a flame burner.
2、4、6、7または9記載の製造方法。10. The method according to claim 2, wherein the marking is a notch.
可能な加熱装置及びガラス母材の径測定装置と、ガラス
母材を延伸するための牽引装置と、ガラス母材の径測定
位置を検出する装置と、測定したガラス母材の径とその
測定位置を組み合わせて記憶する装置と、測定したガラ
ス母材の径とその測定位置から所定径へ延伸するために
ガラス母材の各位置の延伸速度を決定すると共に、測定
した径から加熱条件を決定する演算装置と、前記加熱条
件に基づき前記加熱装置を制御する制御装置と及び前記
延伸速度を制御する制御装置とを備え、前記加熱条件及
び延伸条件でガラス母材を延伸することを特徴とする光
ファイバプリフォームの製造装置。11. A heating device movable in the axial direction of a placed glass preform, a diameter measuring device for the glass preform, a pulling device for stretching the glass preform, and a position for measuring the diameter of the glass preform. , A device that stores the measured diameter of the glass base material and its measurement position in combination, and a position of the measured glass base material and each position of the glass base material in order to extend from the measurement position to a predetermined diameter. A computing device that determines a heating condition from the measured diameter, a control device that controls the heating device based on the heating condition, and a control device that controls the stretching speed, wherein the heating device An apparatus for manufacturing an optical fiber preform, wherein a glass base material is drawn under conditions and drawing conditions.
のダミーロッドとガラス母材の接合部分に入れたマーキ
ングの位置を検出する装置と、延伸後のガラス母材の長
さを測定する装置と、ガラス母材の軸方向に移動可能な
加熱装置及びガラス母材の径測定装置と、ガラス母材の
牽引装置と、マーキングの位置及びガラス母材の長さを
記憶する記憶装置と、マーキングの位置及びガラス母材
の長さから絞り部分と加熱位置を決定する演算装置と、
絞り部分の加熱条件を決定するための径測定位置を決定
する演算装置と、径測定位置を制御する装置と、径測定
位置と測定した径を記憶し、加熱条件を決定する演算装
置と、前記加熱装置の制御装置とを備え、前記加熱位置
を前記加熱条件で加熱することにより絞りを行うことを
特徴とする光ファイバプリフォームの製造装置。12. A device for detecting the position of a marking placed at a joint between a dummy rod and a glass base material for placing the glass base material on a stretching device, and measuring the length of the glass base material after stretching. A device, a heating device movable in the axial direction of the glass base material and a diameter measurement device for the glass base material, a traction device for the glass base material, and a storage device for storing the position of the marking and the length of the glass base material, An arithmetic unit that determines the drawing portion and the heating position from the position of the marking and the length of the glass base material,
An arithmetic device for determining a diameter measurement position for determining the heating condition of the throttle portion, a device for controlling the diameter measurement position, an arithmetic device for storing the diameter measurement position and the measured diameter, and determining the heating condition, An apparatus for manufacturing an optical fiber preform, comprising: a control device for a heating device; and performing drawing by heating the heating position under the heating condition.
による長さの変化を測定する装置と、ガラス母材の軸方
向に移動可能な火炎バーナー装置及びガラス母材の径測
定装置と、ガラス母材の絞り部分及び絞りにより伸長し
た部分の径とその測定位置を組み合わせて記憶する装置
と、ガラス母材の長さと絞り部分及び絞りにより伸長し
た部分の径とその測定位置から火炎バーナーによるファ
イヤーポリッシュの開始位置と終了位置及び火力条件を
決定する演算装置と、火炎バーナー装置の制御装置とを
備え、延伸、絞り後のガラス母材の前記開始位置から前
記終了位置までを、前記火力条件によりファイヤーポリ
ッシュすることを特徴とする光ファイバプリフォームの
製造装置。13. A device for measuring a change in length of a drawn or drawn glass base material due to drawing, a flame burner device movable in the axial direction of the glass base material, and a diameter measuring device for the glass base material. A device that combines and stores the diameter of the drawn portion of the glass base material and the portion extended by the drawing and its measurement position, and a flame burner based on the length of the glass base material and the diameter of the drawn portion and the diameter of the portion elongated by the drawing and its measurement position. An arithmetic unit for determining the start position and the end position of the fire polish and the heating condition, and a control device for the flame burner device, from the start position to the end position of the glass base material after drawing and drawing, the heating condition An apparatus for producing an optical fiber preform, wherein the apparatus is subjected to fire polishing.
記載の装置と、請求項13記載の装置を備えた光ファイ
バプリフォームの製造装置。14. Apparatus according to claim 11, and claim 12.
An apparatus for producing an optical fiber preform, comprising the apparatus according to claim 13 and the apparatus according to claim 13.
バプリフォームの仕上がり径測定を行う径測定装置を備
えた請求項14記載の製造装置。15. The manufacturing apparatus according to claim 14, further comprising a diameter measuring device for measuring a finished diameter of the optical fiber preform after the fire polishing.
11、12、14または15記載の製造装置。16. The manufacturing apparatus according to claim 11, wherein the heating device is a flame burner.
2、14または15記載の製造装置。17. The method according to claim 1, wherein the marking is a notch.
16. The manufacturing apparatus according to 2, 14, or 15.
Priority Applications (14)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7512999A JP3437484B2 (en) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | Method and apparatus for manufacturing optical fiber preform |
DE1999638158 DE69938158T8 (en) | 1998-11-05 | 1999-11-03 | A method of making a preform and an optical fiber from the preform |
EP99250390A EP0999189B1 (en) | 1998-11-05 | 1999-11-03 | Process and apparatus for drawing a preform and for drawing an optical fibre from the drawn preform |
EP03090253A EP1364919B1 (en) | 1998-11-05 | 1999-11-03 | Method for manufacturing a preform and optical fibre from the preform |
DE69931825T DE69931825T8 (en) | 1998-11-05 | 1999-11-03 | Method and apparatus for producing a preform and an optical fiber from the preform |
EP03090252A EP1364918B1 (en) | 1998-11-05 | 1999-11-03 | A method and apparatus for manufacturing a preform and optical fibre from the preform |
KR1019990048941A KR100551100B1 (en) | 1998-11-05 | 1999-11-05 | Optical fiber manufacture method, preform manufacture method, and preform manufacture apparatus |
US09/434,280 US6386001B1 (en) | 1998-11-05 | 1999-11-05 | Optical fiber manufacture method including elongating a preform in a vertical direction and a horizontal direction |
US10/158,804 US20020152772A1 (en) | 1998-11-05 | 2002-06-03 | Optical fiber manufacture method, preform manufacture method, and preform manufacture apparatus |
US10/158,803 US20020144520A1 (en) | 1998-11-05 | 2002-06-03 | Optical fiber manufacture method, preform manufacture method, and preform manufacture apparatus |
US10/158,904 US6779362B2 (en) | 1998-11-05 | 2002-06-03 | Method of making an optical fiber preform where a second elongation is based on a mark on a glass rod |
US10/158,801 US6848276B2 (en) | 1998-11-05 | 2002-06-03 | Optical fiber manufacture method, preform manufacture method, and preform manufacture apparatus |
US10/158,843 US20020139149A1 (en) | 1998-11-05 | 2002-06-03 | Optical fiber manufacture method, preform manufacture method, and preform manufacture apparatus |
US11/046,889 US20050132753A1 (en) | 1998-11-05 | 2005-02-01 | Optical fiber manufacture method, preform manufacture method, and preform manufacture apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7512999A JP3437484B2 (en) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | Method and apparatus for manufacturing optical fiber preform |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000264661A true JP2000264661A (en) | 2000-09-26 |
JP3437484B2 JP3437484B2 (en) | 2003-08-18 |
Family
ID=13567290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7512999A Expired - Fee Related JP3437484B2 (en) | 1998-11-05 | 1999-03-19 | Method and apparatus for manufacturing optical fiber preform |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3437484B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016017743A1 (en) * | 2014-08-01 | 2017-04-27 | 株式会社フジクラ | Optical fiber and manufacturing method thereof |
US9772444B2 (en) | 2014-09-26 | 2017-09-26 | Fujikura Ltd. | Optical fiber |
US10067287B2 (en) | 2014-09-26 | 2018-09-04 | Fujikura Ltd. | Optical fiber and method of manufacturing the same |
-
1999
- 1999-03-19 JP JP7512999A patent/JP3437484B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016017743A1 (en) * | 2014-08-01 | 2017-04-27 | 株式会社フジクラ | Optical fiber and manufacturing method thereof |
US9739935B2 (en) | 2014-08-01 | 2017-08-22 | Fujikura Ltd. | Optical fiber and manufacturing method thereof |
US9772444B2 (en) | 2014-09-26 | 2017-09-26 | Fujikura Ltd. | Optical fiber |
US10067287B2 (en) | 2014-09-26 | 2018-09-04 | Fujikura Ltd. | Optical fiber and method of manufacturing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3437484B2 (en) | 2003-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6180377B2 (en) | Drawing method of glass base material | |
KR100782393B1 (en) | A method of manufacturing a preform ingot for optical fiber | |
US9738558B2 (en) | Processing method of glass base material for optical fiber | |
JP2000264661A (en) | Production of optical fiber preform and apparatus therefor | |
JP3812357B2 (en) | Optical fiber preform stretching method and stretching apparatus | |
JP2000047039A (en) | Optical fiber preform ingot and its production | |
JP2000143268A (en) | Method for drawing end of optical fiber preform and device used therefor | |
JP3188403B2 (en) | Drawing method and drawing apparatus for optical fiber preform | |
JP3198290B2 (en) | Processing method and processing apparatus for optical fiber preform | |
JPH02275723A (en) | Production of quartz rod | |
JP6979000B2 (en) | Manufacturing method of glass base material for optical fiber | |
JP3296689B2 (en) | Glass rod eccentricity measurement and display device | |
JP2960714B2 (en) | Preform for optical fiber, method for stretching the same, and apparatus for stretching the same | |
JP2005145765A (en) | Method for controlling outer diameter of glass preform and apparatus for drawing glass preform | |
JP2000247672A (en) | Method for processing optical fiber preform and processing apparatus therefor | |
JP3318156B2 (en) | Manufacturing method of optical fiber preform | |
JP3151387B2 (en) | Manufacturing method of optical fiber preform | |
JP3833003B2 (en) | Glass base material stretching method | |
JPH0253376B2 (en) | ||
JP3871466B2 (en) | Manufacturing method and apparatus for optical fiber preform | |
JP2001048565A (en) | Method for drawing optical fiber preform | |
JP2004026541A (en) | Method and apparatus for drawing glass material | |
JP3066962B2 (en) | Method and apparatus for stretching glass base material | |
JP2000302469A (en) | Method and apparatus for drawing glass preform | |
JP3418679B2 (en) | Apparatus and method for processing optical fiber preform |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090606 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120606 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120606 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130606 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |